RU2383474C1 - Method and device to control mutliengined aircraft thrust - Google Patents
Method and device to control mutliengined aircraft thrust Download PDFInfo
- Publication number
- RU2383474C1 RU2383474C1 RU2008140730/11A RU2008140730A RU2383474C1 RU 2383474 C1 RU2383474 C1 RU 2383474C1 RU 2008140730/11 A RU2008140730/11 A RU 2008140730/11A RU 2008140730 A RU2008140730 A RU 2008140730A RU 2383474 C1 RU2383474 C1 RU 2383474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- weight
- value
- engines
- thrust
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 208000031963 Beta-mercaptolactate cysteine disulfiduria Diseases 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
- G05D1/0072—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements to counteract a motor failure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D31/00—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
- B64D31/02—Initiating means
- B64D31/06—Initiating means actuated automatically
- B64D31/09—Initiating means actuated automatically in response to power plant failure
- B64D31/10—Initiating means actuated automatically in response to power plant failure for preventing asymmetric thrust
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к способу и устройству для управления тягой летательного аппарата, в особенности транспортного самолета, многодвигательного и, в частности, двухдвигательного типа.This invention relates to a method and apparatus for controlling the thrust of an aircraft, in particular a transport aircraft, multi-engine and, in particular, twin-engine type.
Известно, что обычно на самолете вертикальный стабилизатор (то есть неподвижная часть вертикального оперения самолета, предназначенная для обеспечения его навигационной устойчивости) и руль направления (то есть подвижный щиток, закрепленный на вертикальном стабилизаторе, которым можно маневрировать с целью изменения направления самолета) имеют размеры, позволяющие самолету полностью соответствовать различным полетным требованиям (так или иначе описанным в правилах), в частности, таким, как минимальная эволютивная скорость (VMC скорость) при отказе одного из двигателей.It is known that usually on an airplane the vertical stabilizer (i.e., the stationary part of the vertical tail of the aircraft, designed to ensure its navigational stability) and the rudder (i.e., a movable flap mounted on a vertical stabilizer that can be maneuvered to change the direction of the aircraft), allowing the aircraft to fully comply with various flight requirements (one way or another described in the rules), in particular, such as the minimum evolving speed (VMC speed b) in case of failure of one of the engines.
Также известно, что для улучшения летных характеристик самолета (таких, как расход топлива, уровень шума и т.д.) без уменьшения полезной нагрузки, конструкторам приходится по возможности уменьшать массу самолета, а именно уменьшать массу самой конструкции, ее компонентов, оборудования и т.д., а в особенности, массу упомянутых вертикального стабилизатора и руля направления. Однако уменьшение размеров вертикального стабилизатора и руля направления для таких целей автоматически увеличивает вышеупомянутую VMC скорость в ущерб летным характеристикам самолета потому, что, если один из двигателей выходит из строя, минимальная скорость, которая должна быть достигнута, увеличивается.It is also known that to improve the flight characteristics of an aircraft (such as fuel consumption, noise level, etc.) without reducing the payload, designers have to reduce the weight of the aircraft, if possible, namely to reduce the weight of the structure itself, its components, equipment, etc. .d., and in particular, the mass of the mentioned vertical stabilizer and rudder. However, reducing the size of the vertical stabilizer and rudder for such purposes automatically increases the aforementioned VMC speed to the detriment of the flight characteristics of the aircraft because if one of the engines fails, the minimum speed that must be achieved increases.
Настоящее изобретение относится к способу управления тягой многодвигательного летательного аппарата, позволяющему устранить вышеуказанные недостатки.The present invention relates to a method for controlling the thrust of a multi-engine aircraft, which eliminates the above disadvantages.
С этой целью, в соответствии с данным изобретением, упомянутый метод отличается следующим:To this end, in accordance with this invention, said method is distinguished by the following:
а) определяют параметр, характеризующий текущий вес летательного аппарата, и упомянутый текущий вес выводят из этого параметра. Этим параметром может быть как, например, сам текущий вес самолета, так и угол атаки;a) determine a parameter that characterizes the current weight of the aircraft, and said current weight is derived from this parameter. This parameter can be, for example, the current weight of the aircraft itself, or the angle of attack;
b) рассчитывают уменьшенное значение тяги, которое пропорционально текущему весу, определенному на этапе а);b) calculate the reduced thrust value, which is proportional to the current weight determined in step a);
с) определяют, по меньшей мере, одну команду на двигатель, команду, которая является такой, что, если она подается на те двигатели упомянутого летательного аппарата, которые не отказали, эти двигатели выдают тягу, по существу равную уменьшенному значению тяги, рассчитанной на этапе b); иc) determine at least one command per engine, a command that is such that, if it is applied to those engines of the aircraft that have not failed, these engines produce a thrust substantially equal to the reduced thrust calculated in step b); and
d) упомянутая команда, определенная на этапе с), подается на те двигатели летательного аппарата, которые не отказали.d) the command referred to in step c) is applied to those aircraft engines that have not failed.
Способ в соответствии к настоящим изобретением может быть применен к летательному аппарату, у которого все двигатели работающие. Однако, в предпочтительном варианте осуществления данного способа, двигатели летательного аппарата должны контролироваться таким образом, чтобы была возможность выявить отказ одного из упомянутых двигателей, а этапы а) и d) осуществляют только в том случае, если обнаруживают отказ одного из двигателей.The method in accordance with the present invention can be applied to an aircraft in which all engines are running. However, in a preferred embodiment of this method, the aircraft engines should be monitored so that it is possible to detect a failure of one of the aforementioned engines, and steps a) and d) are carried out only if one of the engines is found to fail.
Итак, на основании изобретения, когда отказывает один из двигателей летательного аппарата, тяга двигателя или двигателей, которые не отказали, уменьшается (как функция от веса летательного аппарата) таким образом, чтобы угол наклона тоже уменьшался, но в то же время оставался достаточно крутым и устойчивым, предотвращая нежелательные положения летательного аппарата в полете, если летательный аппарат вынужден заходить на второй круг, когда его масса небольшая. В результате уменьшения момента рыскания этого или этих двигателя или двигателей, которые не отказали, теоретически минимальная эволютивная скорость VMC уменьшается независимо от веса летательного аппарата. Таким образом, становится возможным уравновесить летательный аппарат по рысканию без заброса руля направления. Это означает, что скорость не будет ограничена минимальной скоростью VMC. Таким образом, ограничения на летные характеристики, вследствие минимальной эволютивной скорости из-за отказа одного из двигателей, менее жесткие, и максимальная выгода от летных характеристик продольного движения летательного аппарата может быть достигнута путем уменьшения скорости полета, если это необходимо.So, on the basis of the invention, when one of the aircraft engines fails, the thrust of the engine or engines that did not fail decreases (as a function of the weight of the aircraft) so that the angle of inclination also decreases, but at the same time remains steep enough stable, preventing undesirable positions of the aircraft in flight, if the aircraft is forced to enter the second circle when its mass is small. As a result of decreasing the yaw moment of this or these engines or engines that have not failed, theoretically the minimum evolutionary speed of the VMC decreases regardless of the weight of the aircraft. Thus, it becomes possible to balance the yawing aircraft without casting a rudder. This means that the speed will not be limited by the minimum speed of the VMC. Thus, restrictions on flight characteristics, due to the minimum evolutionary speed due to the failure of one of the engines, are less stringent, and the maximum benefit from the flight characteristics of the longitudinal movement of the aircraft can be achieved by reducing the flight speed, if necessary.
В результате, летательный аппарат, который реализует способ в соответствии с данным изобретением, значительно уменьшает ограничения на летные характеристики из-за минимальной скорости VMC. Различные вышеупомянутые требования к летным характеристикам могут, таким образом, быть достигнуты независимо от веса летательного аппарата, независимо от его скорости. Это, в частности, особенно выгодно для двухдвигательного летательного аппарата. Это связано с тем, что в двухдвигательном летательном аппарате тяга одного двигателя должна обеспечивать управляющий минимальный угол наклона при большой массе. Результатом этого является то, что при меньшей массе тяга отдельного двигателя больше тяги, необходимой для достижения нормативного угла наклона.As a result, an aircraft that implements the method in accordance with this invention significantly reduces flight performance limitations due to the minimum VMC speed. The various aforementioned flight performance requirements can thus be achieved regardless of the weight of the aircraft, regardless of its speed. This, in particular, is particularly advantageous for a twin-engine aircraft. This is due to the fact that in a twin-engine aircraft, the thrust of one engine should provide a control minimum angle of inclination with a large mass. The result of this is that, with a lower mass, the thrust of an individual engine is greater than the thrust necessary to achieve a standard tilt angle.
Более того, способ в соответствии с данным изобретением также позволяет выровнять угол наклона и пространственное положение самолета, особенно, со всеми работающими двигателями.Moreover, the method in accordance with this invention also allows you to align the angle and spatial position of the aircraft, especially with all running engines.
В предпочтительном варианте осуществления метода на этапе b) уменьшенное значение тяги FOEI вычисляют с использованием следующего выражения:In a preferred embodiment of the method in step b), the reduced thrust value FOEI is calculated using the following expression:
FOEI=mg(γcons + 1/f),FOEI = mg (γcons + 1 / f),
* где mg - упомянутый текущий вес, m - масса, а g - ускорение силы тяжести;* where mg is the mentioned current weight, m is mass, and g is the acceleration of gravity;
* γcons - значение угла наклона, соответствующее контрольному углу наклона; а* γcons is the value of the angle of inclination corresponding to the control angle of inclination; but
* f - текущее соотношение между подъемной силой и лобовым сопротивлением летательного аппарата.* f is the current relationship between lift and drag.
В таком предпочтительном варианте осуществления упомянутое значение угла наклона γcons вычисляют с использованием следующего выражения:In such a preferred embodiment, said inclination value γcons is calculated using the following expression:
γcons=γmin + Δγ,γcons = γmin + Δγ,
гдеWhere
* γmin - нормативное значение минимального значения угла наклона летательного аппарата; и* γmin is the normative value of the minimum value of the angle of inclination of the aircraft; and
* Δγ - предопределенное значение угла наклона, например несколько градусов.* Δγ is a predefined value of the angle of inclination, for example, several degrees.
Кроме того, в конкретном конструктивном исполнении на этапе а) текущий вес летательного аппарата определяется суммированием веса летательного аппарата без топлива и (текущего) веса топлива, находящегося на борту упомянутого летательного аппарата.In addition, in a specific embodiment, in step a), the current weight of the aircraft is determined by summing the weight of the aircraft without fuel and the (current) weight of the fuel on board the aircraft.
В этом случае, эффективно во время этапа захода на посадку выполнять также следующие действия:In this case, it is also effective during the approach phase to perform the following actions:
- до этапа d):- to step d):
* первое значение веса самолета определяют суммированием веса самолета без топлива и веса топлива, находящегося на борту упомянутого летательного аппарата;* the first value of the weight of the aircraft is determined by summing the weight of the aircraft without fuel and the weight of the fuel on board the aircraft;
* второе значение веса определяют как функцию от текущего угла атаки летательного аппарата;* the second weight value is determined as a function of the current angle of attack of the aircraft;
* упомянутые первое и второе значения веса сравниваются друг с другом; и* the mentioned first and second weight values are compared with each other; and
- на этапе d):- in step d):
* в случае если упомянутые первое и второе значения равны или находятся в допустимом пределе, тогда упомянутая команда, определенная на этапе с), подается на те двигатели, которые не отказали, чтобы получить тягу, по существу равную уменьшенному значению тяги, рассчитанной на этапе b); и* if the aforementioned first and second values are equal or are within an acceptable limit, then the said command determined in step c) is applied to those engines that did not fail to obtain a thrust substantially equal to the reduced thrust value calculated in step b ); and
* если первое и второе значения веса различаются (на более чем допустимый предел), команда подается на те двигатели, которые не отказали, для того, чтобы получить постоянную предопределенную тягу, например тягу типа TOGA (где TOGA - общеизвестная аббревиатура английского выражения “Take Off/Go Around” (“На взлет/Уходить на второй круг”).* if the first and second weight values differ (by more than the permissible limit), the command is sent to those engines that did not fail, in order to get a constant predetermined draft, for example a type of TOGA (where TOGA is a well-known abbreviation of the English expression “Take Off” / Go Around ”(“ To take off / Go to the second round ”).
Таким образом, когда текущий вес (а именно, упомянутое первое значение веса), который определяют с учетом веса топлива, находящегося на борту самолета, и который используют для определения вышеупомянутого уменьшенного значения тяги, отличается от (второго значения) веса, рассчитанного как функция от текущего угла атаки, уменьшенное значение силы тяги согласно этому изобретению не применяют. Это связано с тем, что, в таком случае, значение веса, получаемое через угол атаки, обычно определяется очень точно. Это означает, что текущее значение веса, определенное на этапе а), вероятно, является ошибочным и приводит, таким образом, к ошибочному значению уменьшенной силы тяги, вычисленному во время этапа b), и также является ошибочным для команды, определенной на этапе с) способа в соответствии с данным изобретением.Thus, when the current weight (namely, the first weight value referred to), which is determined taking into account the weight of the fuel on board the aircraft, and which is used to determine the aforementioned reduced thrust value, differs from the (second value) weight calculated as a function of the current angle of attack, a reduced value of traction according to this invention is not applied. This is due to the fact that, in this case, the weight value obtained through the angle of attack is usually determined very accurately. This means that the current weight value determined in step a) is probably erroneous and thus leads to the erroneous value of the reduced traction force calculated during step b), and is also erroneous for the command determined in step c) method in accordance with this invention.
Настоящее изобретение также относится к устройству управления тягой многодвигательного летательного аппарата, в частности многодвигательного транспортного самолета и, в особенности, двухдвигательного самолета.The present invention also relates to a thrust control device for a multi-engine aircraft, in particular a multi-engine transport aircraft and, in particular, a twin-engine aircraft.
В соответствии с изобретением упомянутое устройство этого типа предпочтительно включает средство для контроля двигателей упомянутого летательного аппарата для того, чтобы иметь возможность обнаружить отказ одного из упомянутых двигателей, отличается тем, что дополнительно включает:In accordance with the invention, said device of this type preferably includes means for monitoring the engines of said aircraft in order to be able to detect a failure of one of said engines, characterized in that it further includes:
- первое средство для определения параметра, характеризующее текущий вес летательного аппарата, и для вывода упомянутого текущего веса из него;- the first means for determining a parameter characterizing the current weight of the aircraft, and for outputting said current weight from it;
- второе средство для расчета уменьшенного значения тяги, которое пропорционально упомянутому текущему весу, определенному упомянутым первым средством;- second means for calculating a reduced thrust value, which is proportional to said current weight determined by said first means;
- третье средство для определения, по меньшей мере, одной команды на двигатель, которая является такой, что, если она подается на те двигатели, которые не отказали, эти двигатели выдают тягу, по существу равную упомянутому уменьшенному значению тяги, вычисленному упомянутым вторым средством; и- third means for determining at least one engine command, which is such that, if it is applied to those engines that have not failed, these engines produce a thrust substantially equal to said reduced thrust value calculated by said second means; and
- четвертое средство для подачи команды, определенной третьим средством, на те двигатели летательного аппарата, которые не отказали.- the fourth means for giving a command, defined by the third means, to those engines of the aircraft that did not fail.
Устройство в соответствии с данным изобретением делает, таким образом, возможным в случае отказа одного из двигателей адаптировать тягу этого или этих двигателя (двигателей), который не отказал или не отказали, таким образом, чтобы получить заданные летные характеристики, но с более низкой минимальной эволютивной скоростью (VMC скоростью) и более устойчивым положением самолета в полете.The device in accordance with this invention, therefore, makes it possible, in the event of a failure of one of the engines, to adapt the thrust of this or these engines (engines), which did not fail or did not fail, so as to obtain the desired flight characteristics, but with a lower minimum evolving speed (VMC speed) and a more stable position of the aircraft in flight.
Фигуры прилагающихся схем позволяют без труда понять, как устройство будет реализовано. На этих фигурах одинаковые сноски означают одинаковые элементы.The figures of the attached diagrams make it easy to understand how the device will be implemented. In these figures, the same footnotes mean the same elements.
Фиг.1 - это структурная схема устройства управления в соответствии с данным изобретением.Figure 1 is a structural diagram of a control device in accordance with this invention.
Фиг.2 схематически показывает конкретное усовершенствование устройства управления в соответствии с данным изобретением.Figure 2 schematically shows a specific improvement of the control device in accordance with this invention.
Устройство 1 в соответствии с данным изобретением, схематически изображенное на фиг.1, предназначено для контролирования тяги многодвигательного летательного аппарата, в особенности многодвигательного транспортного самолета, не показанного на фиг.1.The device 1 in accordance with this invention, schematically depicted in figure 1, is designed to control the thrust of a multi-engine aircraft, in particular multi-engine transport aircraft, not shown in figure 1.
Хотя, и не только, упомянутое устройство 1 применимо в большей степени для двухдвигательного самолета, и его предпочтительно использовать, по меньшей мере, во время этапа захода на посадку с целью приземления на взлетно-посадочную полосу.Although, and not only, the aforementioned device 1 is applicable to a greater extent to a twin-engine aircraft, and it is preferable to use it at least during the approach phase for landing on the runway.
Кроме того, в частности, упомянутое устройство 1 предназначается для применения, когда один из двигателей (он не изображен) многодвигательного летательного аппарата выходит из строя. Для этого упомянутое устройство 1 содержит обычное средство 2, предназначенное для контролирования двигателей летательного аппарата таким образом, чтобы иметь возможность обнаружить отказ одного из упомянутых двигателей.In addition, in particular, said device 1 is intended for use when one of the engines (not shown) of a multi-engine aircraft fails. To this end, said device 1 comprises conventional means 2 designed to control aircraft engines in such a way as to be able to detect a failure of one of said engines.
Согласно изобретению устройство 1 дополнительно включает в себя следующее:According to the invention, the device 1 further includes the following:
- средство 3 для определения параметра, представляющего текущий вес летательного аппарата, и для вывода упомянутого текущего веса из него. Этот параметр может быть как и непосредственно текущим весом, так и углом атаки, например, будет возможно определить текущий вес, используя обычное уравнение подъемной силы;- means 3 for determining a parameter representing the current weight of the aircraft, and for outputting said current weight from it. This parameter can be either the current weight itself or the angle of attack, for example, it will be possible to determine the current weight using the usual lifting force equation;
- средство 4 для вычисления уменьшенного значения тяги, которое пропорционально текущему весу, определенному упомянутым средством 3;- means 4 for calculating a reduced thrust value, which is proportional to the current weight determined by said means 3;
- средство 5, которое соединено со средством 4 через канал передачи данных 4А и которое выполнено таким образом, чтобы определять, по меньшей мере, одну команду на двигатель. Эта команда является такой, что при ее подаче на тот или те двигатель или двигатели, которые не отказали, этот или эти двигатель (двигатели) будут выдавать тягу, по существу равную уменьшенному значению тяги, вычисленной средством 4. В одном конкретном варианте выполнения средства 4 и 5 формируют часть центрального блока управления (UC), который, например, соединен через канал передачи данных 6 с упомянутым средством 3 и через канал передачи данных 13 со средством 2; и- means 5, which is connected to the means 4 through the data channel 4A and which is designed in such a way as to determine at least one command for the engine. This command is such that when it is applied to one or those engine or engines that have not failed, this or these engine (s) will produce a thrust substantially equal to the reduced thrust calculated by means 4. In one particular embodiment of means 4 and 5 form part of a central control unit (UC), which, for example, is connected via data channel 6 to said means 3 and via data channel 13 to means 2; and
- обычное средство 7, которое соединено через канал передачи данных 8 с центральным блоком управления (UC) и которое сформировано таким образом, чтобы подавать упомянутую команду, определенную средством 5, к тому (тем) двигателю (двигателям), который(ые) не отказал(и). Это обычное средство 7 может, например, обеспечивать команду на автономную цифровую систему управления двигателем типа FADEC (FADEC - общепризнанный акроним английского выражения “Full Authority Digital Engine Control” - “Автономная цифровая система управления двигателем”).- conventional means 7, which is connected via a data transmission channel 8 to a central control unit (UC) and which is formed in such a way as to give the aforementioned command, determined by means 5, to that (those) engine (s) that did not fail (and). This conventional means 7 may, for example, provide a command to an autonomous digital engine control system of the FADEC type (FADEC is the generally recognized acronym of the English expression “Full Authority Digital Engine Control” - “Autonomous digital engine control system”).
Таким образом, когда один из двигателей летательного аппарата отказывает, устройство 1 в соответствии с данным изобретением уменьшает тягу (как функцию от веса летательного аппарата) того или тех двигателя (двигателей), которые остаются рабочими, для того, чтобы уменьшить угол наклона упомянутого летательного аппарата, в то же время обеспечивая достаточный угол наклона для выполнения маневров. В результате, путем уменьшения момента рыскания того или тех двигателя (двигателей), которые не отказали, теоретическая минимальная эволютивная скорость (VMC скорость) уменьшается независимо от веса летательного аппарата. Таким образом, становится возможным уравновесить летательный аппарат по рысканию без заброса руля направления. Это означает, что скорость не будет ограничиваться минимальной скоростью VMC. Таким образом, ограничения на летные характеристики, обусловленные минимальной эволютивной скоростью из-за отказа одного из двигателей, становятся менее жесткими, и максимальная выгода от летных характеристик продольного движения летательного аппарата может быть достигнута путем уменьшения скорости полета, если это необходимо.Thus, when one of the aircraft engines fails, the device 1 in accordance with this invention reduces the thrust (as a function of the weight of the aircraft) of one or those engines (engines) that remain operational, in order to reduce the angle of inclination of the aircraft while at the same time providing a sufficient angle of inclination to perform maneuvers. As a result, by reducing the yaw moment of one or those engine (s) that have not failed, the theoretical minimum evolutionary speed (VMC speed) is reduced regardless of the weight of the aircraft. Thus, it becomes possible to balance the yawing aircraft without casting a rudder. This means that the speed will not be limited by the minimum VMC speed. Thus, the limitations on flight performance due to the minimum evolving speed due to failure of one of the engines become less stringent, and the maximum benefit from the flight performance of the longitudinal movement of the aircraft can be achieved by reducing the flight speed, if necessary.
В результате, летательный аппарат, использующий устройство 1 в соответствии с данным изобретением, значительно уменьшает ограничения на летные характеристики, обусловленные минимальной скоростью VMC. Различные летные требования могут, таким образом, быть достигнуты независимо от веса самолета и независимо от его скорости. Это особенно выгодно для двухдвигательного летательного аппарата.As a result, an aircraft using device 1 in accordance with this invention significantly reduces flight performance limitations due to minimum VMC speed. Different flight requirements can thus be achieved regardless of the weight of the aircraft and regardless of its speed. This is especially advantageous for a twin engine aircraft.
Более того, устройство 1 в соответствии с данным изобретением имеет также преимущество, что оно может применяться, даже когда все двигатели летательного аппарата исправны, чтобы добиться более устойчивого пространственного положения самолета, защитить двигатели и таким образом уменьшить повреждения. Плюс ко всему, это позволяет экономить на расходах на техобслуживание.Moreover, the device 1 in accordance with this invention also has the advantage that it can be used even when all the engines of the aircraft are in order to achieve a more stable spatial position of the aircraft, to protect the engines and thus reduce damage. Plus, it saves on maintenance costs.
В предпочтительном варианте осуществления метода средство 4 вычисляет значение уменьшенной тяги FOEI, используя следующее соотношение:In a preferred embodiment of the method, means 4 calculates a reduced thrust FOEI value using the following relationship:
FOEI = mg(γcons + 1/f), гдеFOEI = mg (γcons + 1 / f), where
* mg - текущий вес, m - масса, а g - ускорение силы тяжести;* mg - current weight, m - mass, and g - acceleration of gravity;
* γcons - значение угла наклона, равное контрольному углу наклона; а* γcons is the value of the angle of inclination equal to the control angle of inclination; but
* f - текущее соотношение между подъемной силой и лобовым сопротивлением летательного аппарата.* f is the current relationship between lift and drag.
В предпочтительном варианте осуществления средство 4 также вычисляет значение угла наклона из следующего выражения:In a preferred embodiment, means 4 also calculates the value of the angle of inclination from the following expression:
γcons = γmin + Δγ,γcons = γmin + Δγ,
гдеWhere
* γmin - нормативное значение минимального угла наклона летательного аппарата; а* γmin - standard value of the minimum angle of inclination of the aircraft; but
* Δγ - предопределенное значение угла наклона, например 0,5° градусов.* Δγ is a predefined value of the angle of inclination, for example, 0.5 ° degrees.
Данное устройство 1 также включает в себя серию источников информации 9, которые соединены связью 10 с центральным блоком управления UC и которые способны подавать на блок управления значения множества параметров, в частности значения вышеупомянутого текущего соотношения f.This device 1 also includes a series of information sources 9, which are connected by a connection 10 to the central control unit UC and which are capable of supplying to the control unit values of a plurality of parameters, in particular, the values of the aforementioned current ratio f.
В данном исполнении устройство 1 дополнительно включает в себя систему контроля (SC), изображенную схематически на фигуре 2. Эта система контроля SC используется, когда место посадки находится в зоне прямой видимости, в частности:In this embodiment, the device 1 further includes a control system (SC), shown schematically in figure 2. This control system SC is used when the landing site is in line of sight, in particular:
- средство 14, например, подобное упомянутому средству 3 или соответствующее средству 3, которое сформировано таким образом, чтобы определить первое значение веса летательного аппарата. Для этого упомянутое средство 14 (так же, как и средство 3) суммирует вес летательного аппарата без топлива с весом топлива, находящегося на борту летательного аппарата. Обычно, вес летательного аппарата без топлива определяется пилотом и вводится им в устройство 1, используя обычное средство ввода 15, которое, как правило, представляет собой многофункциональный блок управления и индикации типа MCDU (где MCDU - общепринятая аббревиатура от английского выражения “Multifunction Control Display Unit” - “Многофункциональный блок управления и индикации”), который соединен через канал передачи данных 16 с упомянутым средством 14;- means 14, for example, similar to said means 3 or corresponding to means 3, which is formed in such a way as to determine the first value of the weight of the aircraft. For this, said means 14 (as well as means 3) summarize the weight of the aircraft without fuel with the weight of the fuel on board the aircraft. Usually, the weight of the aircraft without fuel is determined by the pilot and entered into the device 1 using a conventional input means 15, which, as a rule, is a multifunctional control and display unit type MCDU (where MCDU is the common abbreviation for the English expression “Multifunction Control Display Unit ”-“ Multifunctional control and display unit ”), which is connected through a
- средство 17 обычным путем определяет второе значение веса летательного аппарата как функцию от текущего угла атаки, которое, например, получено от обычного средства 18, последнее соединено через канал передачи данных 19 с упомянутым средством 17. Это средство 18 может быть частью упомянутой совокупности источников информации 9. Кроме того, упомянутое средство 17 содержит обычную схему, используемую для определения второго значения веса из уравнения подъемной силы, основанного, например, на измерении угла атаки во время полета. Масса может быть определена из этого уравнения путем коррелирования ее со скоростью;- the
- средство 20, которое соединено через каналы передачи данных 21 и 22 со средствами 14 и 17 и которое предназначено для сравнивания первого и второго значений веса друг с другом и выработки команды в зависимости от этого сравнения.- means 20, which is connected via
В соответствии с данным изобретением целью упомянутого средства 20 является запрещение применения вышеупомянутого уменьшенного значения тяги к тому (тем) двигателю (двигателям), которые не отказали, когда упомянутые первое и второе значения веса отличаются друг от друга. Для этого упомянутое средство 20 может, например, передать запрещающую команду центральному блоку управления UC через канал передачи данных 23.In accordance with this invention, the purpose of said means 20 is to prohibit the application of the aforementioned reduced thrust value to that (those) engine (s) that have not failed when said first and second weight values are different from each other. To this end, said means 20 may, for example, transmit an inhibit command to the central control unit UC via the data channel 23.
Таким образом, на основании системы контроля SC:Thus, based on the SC control system:
- если первое и второе значения веса равны (или находятся в допустимом пределе, например, равном нескольким процентам от текущей массы), то устройство 1 подает упомянутую команду на тот (те) двигатель (двигатели), которые не отказали, с целью получения тяги, по существу равной уменьшенному значению тяги, которое вычисляется средством 4; и- if the first and second weight values are equal (or are within an acceptable limit, for example, equal to several percent of the current mass), then device 1 sends the above command to that (those) engine (s) that did not fail, in order to obtain traction, substantially equal to the reduced thrust value that is calculated by means 4; and
- если первое и второе значения веса отличаются друг от друга (больше чем на заданную величину), то устройство 1 подает обычную команду на тот (те) двигатель (двигатели), которые не отказали, чтобы получить постоянную предопределенную тягу, например силу тяги TOGA типа (где TOGA - общепринятая аббревиатура английского выражения “Take Off/ Go Around” (“На взлет/Уходить на второй круг”).- if the first and second weight values differ from each other (by more than a predetermined value), then device 1 gives the usual command to that (those) engine (s) that did not fail to obtain a constant predetermined traction, for example, TOGA type traction force (where TOGA is the generally accepted abbreviation of the English expression “Take Off / Go Around” (“Take off / Go to the second round”).
В результате, если текущий вес (то есть первое значение веса), который определяется средством 14 с учетом веса топлива, находящегося на борту летательного аппарата, и который используется для определения уменьшенного значения тяги, отличается от веса, вычисленного средством 17 как функция от текущего угла атаки, то устройство 1 в соответствии с данным изобретением не использует полученное уменьшенное значение тяги, так как во время захода на посадку (в течение которого упомянутая система управления предпочтительно активизирована) значение веса, полученное из угла атаки, обычно очень точное, что означает, что текущий вес, определенный средством 14 и 3, вероятно, является ошибочным. Использование этого ошибочного значения приводит к неправильному определению уменьшенного значения силы тяги, посчитанного средством 4 и заданного командой, определенной аппаратом 5.As a result, if the current weight (i.e., the first weight value), which is determined by
Claims (7)
где γmin - нормативное значение минимального угла наклона для летательного аппарата, a Δγ - предопределенное значение угла наклона.3. The method according to claim 1, in which the said value of the angle of inclination γcons is calculated using the following expression: γcons = γmin + Δγ,
where γmin is the normative value of the minimum angle of inclination for the aircraft, and Δγ is the predetermined value of the angle of inclination.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0602249 | 2006-03-15 | ||
FR0602249A FR2898584B1 (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE PUSH OF A MULTI-ENGINE AIRCRAFT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2383474C1 true RU2383474C1 (en) | 2010-03-10 |
Family
ID=37499733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008140730/11A RU2383474C1 (en) | 2006-03-15 | 2007-03-08 | Method and device to control mutliengined aircraft thrust |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8359129B2 (en) |
EP (1) | EP1993908B1 (en) |
JP (1) | JP5139333B2 (en) |
CN (1) | CN101400569B (en) |
AT (1) | ATE440028T1 (en) |
BR (1) | BRPI0707011A2 (en) |
CA (1) | CA2640925C (en) |
DE (1) | DE602007002060D1 (en) |
FR (1) | FR2898584B1 (en) |
RU (1) | RU2383474C1 (en) |
WO (1) | WO2007104851A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735650C2 (en) * | 2016-08-31 | 2020-11-05 | Зе Боинг Компани | Method and device for control of aircraft engine thrust smooth increase, computer-readable data medium |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2946015B1 (en) * | 2009-06-02 | 2011-07-15 | Airbus France | AUTOMATIC MANAGEMENT SYSTEM OF MOTOR CONTROL MODES OF A MULTI-ENGINE AIRCRAFT. |
US8352099B1 (en) * | 2009-07-09 | 2013-01-08 | The Boeing Company | Varying engine thrust for directional control of an aircraft experiencing engine thrust asymmetry |
FR2988835B1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-01-30 | Dassault Aviat | METHOD FOR DETERMINING A CREDIBILITY STATE OF SENSOR MEASUREMENTS OF AN AIRCRAFT AND CORRESPONDING SYSTEM |
FR2988836B1 (en) * | 2012-03-28 | 2014-04-25 | Dassault Aviat | METHOD FOR DETERMINING AN ESTIMATED MASS OF AN AIRCRAFT AND CORRESPONDING SYSTEM |
US9828106B2 (en) | 2015-06-18 | 2017-11-28 | Honeywell International Inc. | Aircraft gas turbine propulsion engine control without aircraft total air temperature sensors |
FR3037923B1 (en) * | 2015-06-23 | 2018-05-04 | Airbus Helicopters | METHOD FOR CONTROLLING A TRIMOTIVE MOTOR INSTALLATION FOR A ROTARY WING AIRCRAFT |
FR3037924B1 (en) * | 2015-06-23 | 2018-05-04 | Airbus Helicopters | METHOD FOR CONTROLLING A TRIMOTIVE MOTOR INSTALLATION FOR A ROTARY WING AIRCRAFT |
FR3044358B1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-11-24 | Airbus Operations Sas | METHOD FOR CONTROLLING THE PUSH OF REACTORS OF AN AIRCRAFT DURING THE TAKE-OFF PHASE, CONTROL DEVICE AND AIRCRAFT |
US10005561B2 (en) * | 2016-06-16 | 2018-06-26 | Ge Aviation Systems Llc | Controlling aircraft using thrust differential trim |
EP3264393A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-03 | Stichting Nationaal Lucht- en Ruimtevaart Laboratorium | Go around crew support system and aircraft provided therewith |
FR3065443B1 (en) * | 2017-04-19 | 2021-01-01 | Airbus Group Sas | METHOD FOR THE MANAGEMENT OF DISSYMETRY WITHIN A DISTRIBUTED PROPULSION SYSTEM |
US10759544B2 (en) * | 2018-02-06 | 2020-09-01 | The Boeing Company | Methods and systems for controlling thrust produced by a plurality of engines on an aircraft for assisting with certain flight conditions |
IL262426B2 (en) * | 2018-10-14 | 2024-08-01 | Israel Aerospace Ind Ltd | Systems and methods of controlling engines of an aircraft |
US11391218B2 (en) * | 2019-03-22 | 2022-07-19 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method and system for setting power of an aircraft engine |
CN111237062B (en) * | 2020-01-16 | 2021-08-17 | 中国商用飞机有限责任公司 | System and method for realizing automatic takeoff thrust control function of engine |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4536843A (en) * | 1982-09-30 | 1985-08-20 | The Boeing Company | Total energy based flight control system |
US4884205A (en) * | 1987-08-04 | 1989-11-28 | Hernandez Diaz Jorge H | Method and apparatus for limiting adverse yaw-induced roll during engine failure in multiengine aircraft |
US4875168A (en) * | 1987-12-22 | 1989-10-17 | United Technologies Corporation | Engine speed control apparatus |
US4935682A (en) * | 1988-08-11 | 1990-06-19 | The Boeing Company | Full authority engine-out control augmentation subsystem |
US5096146A (en) * | 1990-08-17 | 1992-03-17 | The Boeing Company | Apparatus and methods for controlling commanded operation of an aircraft within a predetermined flight parameter limit |
RU2018966C1 (en) * | 1992-02-20 | 1994-08-30 | Владимир Андреевич Зиберов | Method of intellectual support of activity of flying vehicle crew |
US5363317A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-08 | United Technologies Corporation | Engine failure monitor for a multi-engine aircraft having partial engine failure and driveshaft failure detection |
GB2272783B (en) * | 1992-11-20 | 1996-05-22 | Rolls Royce Plc | Aircraft engine control system |
US6206329B1 (en) * | 1995-09-15 | 2001-03-27 | Jean-Pierre Gautier | Process and device for the control of the rudder of an aircraft |
FR2753171B1 (en) * | 1996-09-09 | 1998-11-13 | Aerospatiale | DEVICE FOR CONTROLLING THE THRUST OF A MULTI-ENGINE AIRCRAFT |
US6126111A (en) * | 1998-07-08 | 2000-10-03 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Emergency flight control system using one engine and fuel transfer |
FR2806791B1 (en) * | 2000-03-23 | 2002-05-31 | Aerospatiale Matra Airbus | METHOD FOR DETERMINING A MINIMUM CONTROL SPEED OF AN AIRCRAFT |
US6886786B1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-03 | The Boeing Company | Engine thrust management—new design architecture |
US8025503B2 (en) * | 2003-12-08 | 2011-09-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | One-engine-inoperative training method and system |
US7031812B1 (en) * | 2004-03-15 | 2006-04-18 | Howell Instruments, Inc. | System and method for monitoring aircraft engine health and determining engine power available, and applications thereof |
-
2006
- 2006-03-15 FR FR0602249A patent/FR2898584B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-03-08 EP EP07731112A patent/EP1993908B1/en active Active
- 2007-03-08 RU RU2008140730/11A patent/RU2383474C1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-03-08 CN CN2007800088241A patent/CN101400569B/en active Active
- 2007-03-08 CA CA2640925A patent/CA2640925C/en active Active
- 2007-03-08 WO PCT/FR2007/000415 patent/WO2007104851A1/en active Application Filing
- 2007-03-08 DE DE602007002060T patent/DE602007002060D1/en active Active
- 2007-03-08 BR BRPI0707011-0A patent/BRPI0707011A2/en not_active IP Right Cessation
- 2007-03-08 JP JP2008558845A patent/JP5139333B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-08 AT AT07731112T patent/ATE440028T1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-03-08 US US12/162,774 patent/US8359129B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735650C2 (en) * | 2016-08-31 | 2020-11-05 | Зе Боинг Компани | Method and device for control of aircraft engine thrust smooth increase, computer-readable data medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2898584A1 (en) | 2007-09-21 |
JP2009530151A (en) | 2009-08-27 |
EP1993908A1 (en) | 2008-11-26 |
US8359129B2 (en) | 2013-01-22 |
WO2007104851A1 (en) | 2007-09-20 |
JP5139333B2 (en) | 2013-02-06 |
US20090018714A1 (en) | 2009-01-15 |
EP1993908B1 (en) | 2009-08-19 |
FR2898584B1 (en) | 2008-12-19 |
CN101400569A (en) | 2009-04-01 |
DE602007002060D1 (en) | 2009-10-01 |
CA2640925C (en) | 2014-05-06 |
BRPI0707011A2 (en) | 2011-04-12 |
CA2640925A1 (en) | 2007-09-20 |
ATE440028T1 (en) | 2009-09-15 |
CN101400569B (en) | 2011-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2383474C1 (en) | Method and device to control mutliengined aircraft thrust | |
US8165733B2 (en) | Stall, buffeting, low speed and high attitude protection system | |
CN110799420B (en) | System and method for controlling takeoff thrust | |
US8798810B2 (en) | Energy protecting device for aircraft | |
RU2364548C2 (en) | Aircraft control system | |
JPH04331698A (en) | Method of aircraft landing control | |
EP0743244B1 (en) | Autopilot/flight director overspeed protection system | |
JP6457923B2 (en) | A method for automatically controlling the descent phase of an aircraft using aircraft electronics that implement a descent algorithm | |
JPH0355360B2 (en) | ||
JP2010521358A (en) | Flight management system that generates variable thrust cutback at aircraft departure | |
US6575410B2 (en) | Glide slope tracking system | |
US4569021A (en) | Full flight regime autothrottle control system | |
BR102015012254A2 (en) | method for controlling at least one actuator control system, computer readable medium, electronic control device for controlling at least one actuator and aircraft control system | |
JP2016164060A5 (en) | ||
JPS5881897A (en) | Controller for speed for aircraft | |
JPH08301196A (en) | Method and equipment for generating thrust asymmetric ruddercompensation command for airplane | |
US4205814A (en) | Mach hold control circuit for autothrottle system | |
US6366837B1 (en) | Method for providing command augmentation to a command lane within a vehicle | |
US11556138B2 (en) | Piloting assistance method for an aircraft, making it possible to ensure the availability of an automatic pilot | |
CA1242254A (en) | Warning system for aircraft landing with landing gear up | |
Cook | An automatic stall prevention control for supersonic fighter aircraft | |
US11685515B2 (en) | Active horizontal stabilizer for high speed rotorcraft | |
RU2728451C1 (en) | Aircraft takeoff and landing aircraft safety system | |
Flora et al. | A flight investigation of systems developed for reducing pilot workload and improving tracking accuracy during noise-abatement landing approaches | |
Cooper | Some recent research related to approach problems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120221 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130309 |